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东方红一号、两弹一星、神舟6号、嫦娥探月,这一个个名字铸成了我国航天史上的丰碑,而丰碑背后是航天技术与飞天理想的支撑。其中,也有中国计算机事业的开拓者―中国电子科技集团公司第十五研究所留下的光辉、灿烂的一页。
2008年,十五所迎来了她50岁生日。回望中国航天事业的峥嵘岁月,正如中国工程院院士、原国防科工委副主任沈荣骏中将所言: “十五所是因我国航天测控事业应运而生,并把服务于航天事业作为立所之本和发展源泉。” “50年来,十五所的发展与我国航天事业息息相关,从导弹航天测控系统起步开始,在两弹一星、载人航天、探月活动等重大工程中、在我国航天事业的重要里程碑中,都留下了十五所人的印迹。十五所为我国航天事业做出了重大贡献。我由衷地感谢大家为建设现代化国防所做的卓越努力!”
首战锋芒现
1963年,刚刚确定“为我军提供现代化服务”为发展蓝图的十五所,迎来了一次体制改革,归属于国防部第十研究院。“从那时起,导弹和航天测控工作便成了十五所的头等大事,十五所也与我国航天事业结下了不解之缘。”沈荣骏院士感慨地说。
20世纪50年代,我国“导弹之父”钱学森提出了我国的航天发展构想。然而,原苏联向我提供的导弹测控设备却无法满足中远程导弹的精度要求,为此,我们必须研制自己的测控系统。
中远程导弹的测量和安控是指在导弹飞行中,测量整个飞行轨迹,一旦偏离预定航线,要设法控制,确保其落入“安全地带”。这样一个庞大的工程,人力无法实现,必须依赖计算机监控。我国第一套无线电外弹道测量系统选取了十五所的108乙机,并提出许多实时性及与测控设备的连接性要求。十五所的同志,在通用机基础上增加了实时数据通道,开发了“中断”技术,以满足任务需求。
据沈荣骏院士介绍,在“东风4号”任务中,首次亮相的108乙计算机就遇到了严峻考验。导弹起飞不久,就偏离航线、失踪了。怎样尽快找到弹头就成了问题的关键。汇报会上,钱学森问: “108乙计算机方面有什么发现?” 他们根据108乙机的预示,汇报了落点的经、纬度,距发射场的距离。首长当即指示: 计算机人员和回收组一起寻找。寻找中,他们按照108乙机指示的落点,较快地找到了目标,立即做了汇报,包括钱学森在内的指挥部首长们对此都非常高兴。以后各次“东风4号”试验中,108乙机都出色地完成了任务。
1967年,根据“两弹一星”计划,中央要求1970年发射卫星。可当时正值“文革”,无法指望预定设备按时到位,怎么办?时任试验业务总指挥的沈荣骏毅然决定启用108乙机作为“卫星发射的代中心计算机”,执行“东方红一号”卫星发射任务。任务下达后,十五所的科研人员立刻加班加点,抓紧设计、编程和调试,终于在1970年4月,使“东方红一号”卫星如期升空。
“108乙计算机在‘东风四号"和‘东方红一号"任务中不负众望,为我国航天事业的起步做出了历史性贡献!而且,它的性能与国际水平很接近,毫不逊色。”每当提起108乙机时,沈荣骏院士的自豪之情溢于言表。
乱世雄心志
上世纪70年代初,十五所开始研制320计算机。320机将作为“154-Ⅱ期工程”的“总指挥”,担负二代应用卫星的中心计算机工作,当时管理和安控是其重要使命,工程对计算机的规模、性能有了更高要求。
那时由于大环境动荡、生产的瘫痪,320机研制进度迟缓。面对严峻形势,为保证工程不“难产”,十五所的工程师们在基地一扎就是三年。“位于戈壁的基地十分缺水,工程师们每天只发两杯,先洗脸,再洗脚,还舍不得倒掉。艰苦的生活、恶劣的环境,不仅考验工程师们的工作能力,更是对他们生命的考验。” 沈荣骏永难忘怀的是,十五所的工程师们在基地艰苦生活条件下,日夜奋斗、突破技术难关的情景。
“那时,从CPU到内存、外设,全都自己研发,没引进任何国外部件,是真正的自力更生!” 直到上世纪80年代,陕西的卫星测控中心还使用着320机,用于卫星测控。沈荣骏带领国外专家参观时,他们瞠目结舌,不敢相信。
320机的强大来自它的整体设计。没有庞大的操作系统,只有管理程序,专注且高效。 沈荣骏认为,320机更重要的意义是,在当时经济基础比较落后的条件下,搞尖端技术必须从国情出发,走系统优化道路。
根系航天梦
十一届三中全会后,十五所快速投入到了718、巨浪和331工程,即“三抓”的任务中。1979年,十五所完成了718工程的260计算机和光笔机等专用设备的研制; 1980年,十五所24名同志出海和部队一道在太平洋跟踪测量我国首枚洲际运载火箭,获得了准确落点,中国宣布洲际运载火箭发射成功!在水下发射火箭试验中,240计算机出色地完成了落点预报及安控任务; 1984年我国发射首颗同步通信卫星时,十五所的200系列机等23套设备再次出色地完成了指挥、控制、预报和事后处理任务,为我国“三抓”任务的圆满完成做出了巨大贡献。
“多次战役之后,十五所已被国防科工委看成自己系统的一部分,十五所也尽心尽力地服务于航天事业”。在沈荣骏眼里,十五所如同亲人一般。
十五所有台“镇所之宝”―2780计算机。其实,2780机仅是2000系列计算机中的一个机型,还有2230、2701……2000系列的成功研制,开创了国产机装备我航天领域所有地面测控系统的浩大盛世。任何事物都有两重性,成绩与付出相连,荣誉与艰巨相关,十五所人的艰辛付出与拼搏经历,在该系列机中体现得再充分不过了。
1985年,2780超小型计算机通过国家鉴定。国防科工委决定将2780机作为我国第三代测控计算机,并要实现新老测控设备换代和通信规程的换代。当时,总体部门提出的实时通信规程相当先进,当我们使用了10年后,国际著名网络大公司才在路由器中出现类似我10年前就用的规程。上个世纪80年代后,计算机技术的发展异常迅速,两三年就落后很多,更不必说十年了。然而十五所楞是在十年前干完了十年后的事情,难度可想而知。
沈荣骏记得,当极艰巨的任务落在十五所肩上时,压力简直难以想象。但同志们并没被困难吓倒,他们靠群策群力、顽强拼搏,取消了节假日,加班到深夜,扎根基地,费尽心力,连吃饭的时候也在讨论解决规程问题。就这样,经过一年多努力,问题得到基本解决。通过全区联调,新系统与测控设备融为一体。之后,2780计算机出色地完成了“风云”、发射国外卫星等重大航天任务。由于2780机赢得了信任,以它为主的新一代具有网络功能的强实时系统便逐渐替换了老系统,2000系列成了当时我航天测控网中独一无二的计算机系统。
1995年,十五所通过了东风中心计算机系统研制技术方案评审,正式承担了载人航天项目。之后,十五所就承担起了载人航天工程全部地面测控支持计算机系统,即三个中心、所有测控站(船)、发射场系统和着陆场系统中计算机系统的研制任务。
据介绍,载人航天测控计算机系统规模大,网络复杂,对可靠性和实时性要求极高,不仅对外关系复杂,通信路数多、速率高,而且话音信息与测控数据要统一传输,综合处理。无论在通信路数、数据速率、还是在话音采集处理、多重网络应用与切换方面,都是我国测控计算机中的首次。
面对挑战,十五所人再次迎着困难,精心组织、精心设计。在上代测控计算机基础上,十五所对前端机CCP做了功能扩展,突出了检测、报错和自适应能力,增强了可靠性、易用性。在工程系统联调中,CCP是信得过产品,所以成了总体和各单位分析问题、查找故障的首选设备,充当了系统间的“裁判员”角色。
十五所在神舟系列任务中保驾护航,先后派出人员近100人次,遍及发射场、测控站和远洋测量船,为我国载人航天活动做出了巨大贡献。十五所同样以相关系统支持了我国探月活动。
50年来,十五所致力航天测控事业,为航天事业研制的计算机和专用设备,支撑了我国航天史上重要里程碑的竖立。
在继往开来的征程中,十五所的目标指向何方?沈院士认为: “未来的发展给我们提出了很多新要求。我希望十五所在今后的工作中要狠抓重点,一是顶层,一是基础。在体系结构上有所创新,有所前进,在体系建设上达到世界一流水平。”